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Modèle de diffusion avec sauts de Merton

Black-Scholes suppose que les prix évoluent de façon continue -- pas de gaps, pas de krachs soudains. Merton (1976) ajoute des sauts. Le prix peut se téléporter brutalement vers le haut ou vers le bas, au lieu de simplement diffuser. Le marché ouvre en gap. Un stablecoin perd son ancrage en un seul bloc.

Les queues épaisses et les smiles marqués sur les échéances courtes en découlent directement. Plus de risque de saut = des ailes plus raides sur la surface de volatilité.

💡
Pourquoi les sauts comptent pour les options

Une option de vente OTM qui expire dans 2 jours ne vaut presque rien sous Black-Scholes -- la diffusion n'a pas le temps d'atteindre le strike. Mais si le marché peut sauter de 15 % en une nuit, ce put a une vraie valeur. Les modèles à sauts capturent cet effet. C'est pour cela que les smiles des échéances courtes sont si raides.

Explorer les paramètres​

Commencez par « No jumps » pour voir le smile plat de Black-Scholes. Passez ensuite à « Crash risk » et observez l'aile des puts se raidir.

Explorateur du smile de Merton (diffusion à sauts)

Un krach attendu par an, -15% en moyenne. Skew put prononcé dû au risque de sauts baissiers.
31%37%44%758595ATM105115125StrikeVol implicite (%)
Intensité des sauts1.00
Nombre de sauts attendus par an. 0 = Black-Scholes.
Taille moyenne des sauts-0.15
Négatif = biais de krach. -0.10 signifie un saut moyen de -10%.
Volatilité des sauts0.20
Variabilité de chaque saut. Plus élevée = ailes plus pentues.
Vol de base0.20
Volatilité de diffusion (entre les sauts).

Commencez avec « Sans sauts » pour voir le Black-Scholes plat, puis passez à « Risque de krach » pour voir comment les sauts créent le skew.

Le rôle de chaque paramètre​

  • Lambda (intensité des sauts) : le nombre de sauts attendus par an. Zéro = Black-Scholes. Un = environ un événement de l'ampleur d'un krach par an. En crypto, il peut être de 2 à 3.
  • Taille moyenne des sauts : la direction moyenne d'un saut. Négative = les krachs sont plus fréquents que les envolées. C'est ce qui crée le skew des puts.
  • Volatilité des sauts : la variabilité de chaque saut. Même si le saut moyen est nul, une forte volatilité des sauts crée des queues épaisses (les deux ailes montent).
  • Volatilité de base (sigma) : la volatilité de diffusion normale entre les sauts. Elle fixe le niveau global.

Comment les sauts façonnent le smile​

Variation du paramètre
Effet sur le smile
Intuition
Hausse de lambda
Les deux ailes montent
Plus de sauts = plus de risque de queue = options OTM plus chères
Saut moyen plus négatif
L'aile des puts se raidit
Les krachs sont plus probables que les envolées, donc les puts renchérissent
Hausse de la volatilité des sauts
Les ailes se raidissent
Chaque saut est plus imprévisible, donc les mouvements extrêmes deviennent plus probables
Hausse de la volatilité de base
Tout le smile se décale vers le haut
Plus de volatilité de diffusion augmente le prix de toutes les options

Smile de sauts vs. smile de volatilité stochastique​

Merton et Heston (volatilité stochastique) produisent tous deux des smiles, mais par des mécanismes différents. La distinction compte pour le trading.

Merton (sauts)
Heston (vol. stochastique)
Origine du smile
Gaps de prix soudains
Volatilité aléatoire
Comportement à échéance courte
Smile raide (le risque de saut domine)
Smile modéré (pas assez de temps pour que la vol bouge)
Comportement à échéance longue
Le smile s'aplatit (les sauts se compensent)
Le smile persiste (le caractère aléatoire de la vol se cumule)
Forme des queues
Queues épaisses dues aux sauts discrets
Queues épaisses dues au clustering de volatilité
Usage privilégié
Options à échéance courte, risque événementiel
Options à échéance longue, trading de volatilité
ℹ️
Échéances courtes vs. échéances longues

Le modèle de Merton est surtout utile pour les options à échéance courte, où le risque de saut domine. Pour les maturités plus longues, le théorème central limite entre en jeu -- de nombreux petits sauts ressemblent à de la diffusion, et le smile dû aux seuls sauts s'estompe. La volatilité stochastique prend le relais sur la partie longue de la structure par terme.

Merton en crypto​

La crypto est sans doute le marché où Merton compte le plus. Les marchés tournent 24 h/24 et 7 j/7, mais les trous de liquidité sont fréquents -- pannes d'exchange, défaillances d'oracle, cascades de liquidations soudaines. Ce sont des sauts. Le niveau ATM peut peu bouger, mais les ailes se raidissent fortement.

Événement crypto
Nature du saut
Impact sur le smile
Flash crash / cascade de liquidations
Fort saut négatif
Skew des puts marqué, surtout sur les échéances courtes
Perte d'ancrage d'un stablecoin
Saut négatif à forte volatilité
Aile des puts extrême, aile des calls relevée
Catalyseur positif (approbation d’un ETF, etc.)
Saut positif
L'aile des calls monte, inversion temporaire du skew
Panne d'exchange en période de volatilité
Gap dans un sens ou dans l’autre
Les deux ailes relevées (kurtosis pure)
💡
Le modèle le plus simple qui valorise le risque de gap

Merton explique pourquoi les options OTM à échéance courte sont plus chères que ne le prédit Black-Scholes. Si vous tradez des hebdomadaires ou des options crypto à échéance courte, c'est le risque de saut que vous valorisez réellement. La couverture en delta sous Merton diffère de Black-Scholes, car la composante de saut n'est pas couvrable -- seule la partie diffusion peut être répliquée. L'exposition véga est structurellement plus élevée.

Explorateur d'équations​

Convertissez entre volatilité implicite, variance totale, log-moneyness et prix des options.

Explorateur d'équations

w = σ2 × Ttotal variance = IV2 × time
%
La volatilité implicite
jours
Jours calendaires jusqu'à l'échéance
Variance totale (w)
0.022225
Variance annualisée (σ²)
0.2704
IV recalculée (aller-retour)
52.00%
La variance totale est ce que SVI et d'autres modèles calibrent. Elle croît avec le temps : une vol de 50% sur 30 jours a moins de variance totale qu'une vol de 50% sur 90 jours.

Testez votre compréhension avant de continuer.

Q: Pourquoi Black-Scholes sous-évalue-t-il les options OTM à échéance courte ?
Q: Que devient le smile de Merton lorsque la maturité augmente ?
Q: Si la taille moyenne des sauts est nulle mais que leur volatilité est élevée, à quoi ressemble le smile ?

💡 Conseil : Essayez de répondre à chaque question vous-même avant de révéler la réponse.

Construire l'intuition mathématique​

Apprendre les sauts de Merton depuis zéroLeçon interactive · aucun prérequis

Cette leçon part d'une question simple, « et si le prix pouvait se téléporter ? », puis construit pas à pas l'intuition de l'intensité des sauts, de leur taille, et de la raison pour laquelle les ailes des échéances courtes coûtent cher.


Voir aussi :

  • Black-Scholes -- Le modèle de référence, sans sauts
  • Modèle de Heston -- Volatilité stochastique (l'autre façon d'obtenir un smile)
  • Variance Gamma -- Un modèle à sauts purs, sans aucune diffusion
  • Skew -- Pourquoi le smile s'incline